光学器件及其制造方法与流程

    技术2025-08-11  14


    本申请的实施例涉及光学器件及其制造方法。


    背景技术:

    1、图像传感器用于感测入射的可见或者不可见辐射,例如可见光和红外光。互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器(cis)和电荷耦合器件(ccd)传感器用于各种应用,例如数码相机、手机、平板电脑、和护目镜。这些图像传感器利用像素结构的阵列吸收(例如感测)入射辐射、并且将其转换为电信号。图像传感器的一个实例是背面照明(bsi)图像传感器,其检测来自bsi图像传感器的衬底的“背面”的辐射。


    技术实现思路

    1、根据本申请的实施例的一个方面,提供了一种光学器件,包括第一管芯层和第二管芯层,第一管芯层包括:第一衬底,包括第一表面和与第一表面相对的第二表面;第一像素结构和第二像素结构;像素间隔离结构,设置在第一衬底中,其中:像素间隔离结构沿着第一平面的第一截面包括围绕第一像素结构和第二像素结构的矩形外壳,并且像素间隔离结构沿着第二平面的第二截面包括使第一像素结构和第二像素结构分离的垂直结构;以及浮置扩散区,设置在第一衬底中,并且位于第一像素结构和第二像素结构之间;第二管芯层包括:第二衬底,包括第三表面和与第三表面相对的第四表面;以及像素晶体管组,设置在第二衬底的第三表面上,并且电连接至第一像素结构和第二像素结构。

    2、根据本申请的实施例的另一个方面,提供了一种光学器件,包括第一管芯层和第二管芯层,第一管芯层包括:第一衬底,包括第一表面和与第一表面相对的第二表面;第一像素结构,包括第一辐射感测器件和第二辐射感测器件;第一浮置扩散区,设置在第一衬底中,并且位于第一辐射感测器件和第二辐射感测器件之间;第二像素结构,包括第三辐射感测器件和第四辐射感测器件;第二浮置扩散区,设置在第一衬底中,并且位于第三辐射感测器件和第四辐射感测器件之间;以及互连层,包括设置在第一衬底的第二表面上的第一金属线,其中,第一金属线电连接至第一浮置扩散区和第二浮置扩散区;第二管芯层包括:第二衬底,包括第三表面和与第三表面相对的第四表面;以及像素晶体管组,设置在衬底上,并且电连接至第一金属线。

    3、根据本申请的实施例的又一个方面,提供了一种制造光学器件的方法,包括:形成具有位于第一衬底中的辐射感测器件、位于辐射感测器件上的第一互连层、以及位于第一互连层上的第一接合层的第一管芯层;其中,辐射感测器件中的每一个包括沿着水平面的矩形截面轮廓;形成具有位于第二衬底上的像素晶体管、位于像素晶体管上的第二互连层、以及位于第二互连层上的第二接合层的第二管芯层;在第一管芯层和第二管芯层之间实施接合工艺;以及形成围绕辐射感测器件的隔离结构。



    技术特征:

    1.一种光学器件,包括:

    2.根据权利要求1所述的光学器件,其中,所述第一像素结构包括:

    3.根据权利要求2所述的光学器件,其中,所述像素内隔离结构从所述第一衬底的所述第一表面垂直延伸至所述第一衬底的所述第二表面。

    4.根据权利要求2所述的光学器件,其中,所述像素内隔离结构的高度大于所述第一辐射感测器件的高度。

    5.根据权利要求1所述的光学器件,其中,所述第一像素结构包括位于所述第一衬底中的第一辐射感测器件和第二辐射感测器件;并且

    6.根据权利要求1所述的光学器件,还包括:

    7.一种光学器件,包括:

    8.根据权利要求7所述的光学器件,还包括:隔离结构,设置在所述第一衬底中,其中,所述隔离结构的顶面与所述第一衬底的所述第一表面基本共面,并且所述隔离结构的底面与所述第一衬底的所述第二表面基本共面。

    9.根据权利要求7所述的光学器件,其中,所述互连层还包括第二金属线和第三金属线;并且

    10.一种制造光学器件的方法,包括:


    技术总结
    公开了一种光学器件及其制造方法。光学器件包括第一管芯层和第二管芯层。第一管芯层包括:第一衬底,包括第一表面和与第一表面相对的第二表面;第一像素结构和第二像素结构;像素间隔离结构,设置在第一衬底中,并且围绕第一像素结构和第二像素结构;以及浮置扩散区,设置在第一衬底中,并且位于第一像素结构和第二像素结构之间。第二管芯层包括:第二衬底,包括第三表面和与第三表面相对的第四表面;以及像素晶体管组,设置在第二衬底的第三表面上,并且电连接至第一像素结构和第二像素结构。

    技术研发人员:庄俊杰,陈信宏,许文义,金秉颉,洪丰基,陈铭恩,刘人诚,杨敦年
    受保护的技术使用者:台湾积体电路制造股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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